Tratamento dos dados 1 Mapas de isovalores

As variáveis quantificadas foram compiladas em tabelas de dados em formato digital com extensão .DAT e tratados através do software SURFER.

A estrutura do arquivo de edição (.DAT) é o de colunas e linhas. As colunas representam as variáveis X, Y e Z, onde X e Y correspondem às coordenadas N-S e E-W, e Z os valores da variável a ser analisada. A edição permite o lançamento de diversas variáveis (Z1, Z2 Z3... Zn) para os dados de coordenadas possibilitando, assim, o lançamento de todos os dados obtidos através da malha regular de amostragem em uma única tabela. Assim, foi elaborada uma tabela de dados contendo 5 colunas e 8823 linhas (Anexo 3). Para cada variável estudada pelo menos 8000 dados foram extraídos das cartas topográficas ou das imagens de satélite.

O software SURFER é um aplicativo para interpolação de dados distribuídos aleatoriamente, através de métodos geoestatísticos (krigeagem e inverso da potência da distância). Esta interpolação foi feita através da definição de uma malha regular (grid). Para isto, os valores editados nos arquivos .DAT foram processados através da subrotina GRID. Através desta subrotina são definidos a densidade de pontos desejada, os espaçamentos (horizontais e

verticais) entre os pontos e o método a ser utilizado na interpolação, conforme ilustrado na figura 43. Após o processamento é gerado um arquivo com extensão .GRD, ou seja, um arquivo onde os valores da variável Z são calculados em função de uma malha regular definida.

Uma vez que os arquivos editados para os valores de amplitudes relativas de relevo, densidades de drenagem e lineamentos morfoestruturais já tiveram sua entrada definida por uma malha regular de amostragem, valores mínimos foram atribuídos para o raio de procura (search radius) e para o número de pontos próximos (nearest points), de forma que fossem gerados arquivos .GRD com valores das variáveis X, Y e Z muito próximos aos de entrada. Como a malha regular de amostragem é de 1 km2 e os limites da Região Metropolitana de São Paulo são irregulares, as células das áreas externas à esta área, como não foram amostradas, recebem valores nulos (zero) para a variável Z, não interferindo com os valores calculados internamente à área estudada. Entretanto, podem confundir-se com os dados próximos aos limites da área cujos valores sejam também nulos (zero) na ocasião do traçado das curvas de isovalores. Para tanto descartou-se o traçado da curva correspondente aos valores nulos nas etapas subseqüentes.

Figura 43 - Telas do software SURFER ilustrando os parâmetros utilizados para a montagem de malha regular (grid) das variáveis de amplitutes relativas de relevo.

Seria possível a escolha de uma malha regular mais adensada para a interpolação de dados, porém a malha regular de amostragem de 1 Km2 foi considerada suficiente, pois já satisfazia aos objetivos da análise, porque a escala final escolhida sendo de 1:250.000 ter-se- ão 10 pontos de amostragem para cada 4 cm2 do mapa.

De posse dos arquivos de grid (.GRD) foi empregada a subrotina MAP - CONTOUR para delimitar as curvas de isovalores. Nesta subrotina foram utilizados os valores dos intervalos calculados por parâmetros média e desvio padrão (figura 43), definindo-se as curvas menor e maior e o intervalo entre as isolinhas.

A subrotina MAP - CONTOUR, ao delimitar as curvas de isovalores entre as variáveis da malha regular (grid), cria arquivos com extensão .SRF. Estes arquivos permitem a representação dos mapas de isovalores e podem ser pesquisados no monitor de vídeo, editados ou impressos.

Os arquivos com extensão .SRF foram transformados em arquivos do tipo TIFF (Tagged Image File Format) e esses exportados para o software IDRISI (arquivos .IMG, de imagens, e .DOC, de documentação da imagem).

Deste modo, foram obtidas as imagens do tipo raster correspondentes às variáveis analisadas: densidades de drenagem, amplitudes relativas de relevo e lineamentos morfoestruturais. Essas imagens foram georreferenciadas para análises através de técnicas de geoprocessamento,

escolhendo-se pelo menos três pontos identificados com as coordenadas UTM da área de estudos.

5.2.2 - Geoprocessamento

Foram utilizadas técnicas de geoprocessamento na obtenção de produtos que integram os dados disponíveis sobre geologia, geomorfologia e os obtidos através da interpolação de valores das variáveis como densidades de drenagem, amplitudes relativas de relevo e lineamentos morfoestruturais.

Todos esses dados foram transformados em imagens raster, e georreferenciadas segundo uma base cartográfica comum. Foram ainda digitalizadas informações lineares (em arquivos vetoriais) tais como limites da RMSP e dos municípios, principais drenagens e acessos. Estas informações vetorizadas somente foram utilizadas no que se refere a edição final dos mapas não sendo objeto de análise (os limites municipais apresentados na figura 1 e as drenagens na figura 23 são exemplos da vetorização de informações lineares). Os arquivos vetoriais assim como as informações sobre geologia e geomorfologia foram digitalizadas em mesa digitalizadora A0 Digigraf, utilizando-se o software MAXICAD, que permite correções cartográficas.

Todas as imagens (ou mapas individuais de entrada) foram reclassificadas para atender ao enfoque do tipo de análise a ser processado. A rotina de reclassificação é uma das ferramentas de geoprocessamento. Através desta rotina cada unidade representada nos mapas digitais é Geologia Urbana da Região Metropolitana de São Paulo

reconhecida através de valores numéricos e visualizada através de uma escala de cores (no caso do software IDRISI a escala apresenta 256 cores variando numericamente de 0 a 255). Dentro dessa escala é possível atribuir qualquer valor numérico para as unidades de forma a indicar uma maior ou menor suscetibilidade daquela unidade para a ocorrência do fenômeno analisado. Assim, a reclassificação dos mapas torna-se uma rotina no geoprocessamento onde um tema pode ser reclassificado de acordo com a necessidade de análise.

Chama-se a atenção para a possibilidade de que uma mesma informação pode ter valores diferentes de acordo com o enfoque temático a ser contemplado. Por exemplo, uma mesma unidade de valores pode ser considerada propícia para a ocorrência de um determinado evento morfodinâmico, enquanto para um outro evento morfodinâmico essa mesma unidade pode colaborar para sua inibição.

No presente estudo dois enfoques temáticos principais foram contemplados: os escorregamentos de encostas e as áreas suscetíveis às inundações.

Entre os fatores que propiciam o desencadeamento do processo morfodinâmico de escorregamentos naturais de solos podem ser enumerados os seguintes: desnível topográfico do terreno, presença de solo bem desenvolvido, presença de estruturas geológicas

propícias e características geotécnicas dos solos, conforme visto no Capítulo IV. A essas características foram atribuídos valores numéricos de acordo com a potencialidade de ocorrência do fenômeno.

Nesse sentido, em cada imagem analisada os valores são reclassificados de acordo com a temática, isto é são atribuídos valores numéricos às classes de isovalores (mapas de isovalores) ou de atributos físicos (litologia e geomorfologia) de acordo com o objeto da análise.

Para a análise do fenômeno em foco e para cada informação individualizada foram escolhidos atributos qualitativos, que permitam estimar a maior ou a menor potencialidade de ocorrência do fenômeno. Desta forma cada informação apresentada nos mapas é traduzida pelo seu grau de potencialidade de ocorrência do fenômeno. Deste modo, as imagens individuais do fenômeno analisado ficam quantificadas, tornando as comparações mais objetivas. Como esses valores possuem uma componente espacial de localização definida, podem ser matematicamente comparados entre si.

Como a área ocupada, por uma determinada variável, não é necessariamente a mesma que de uma outra variável, qualquer operação matemática entre essas variáveis gerará resultados diferenciados em função das disposições espaciais das variáveis analisadas (Figura 44).

+

+

= =

X

X

= =

X

X

= =

Tema 1 Tema 2 Tema 1 Tema 2 Tema 1 Tema 2

Tema 1 Tema 2

Tema 1 Tema 2 Tema 1 Tema 2

Resultante Resultante

Resultante Resultante Resultante

Resultante

A

B

C

_O p e ra çã o G rá fic a O p era ç ã o M a te m á tic a

Figura 44 - Exemplos de operações aritméticas (adição e multiplicação) envolvendo mapas temáticos. As bordas das imagens estão georreferenciadas e são coincidentes. Cada um dos mapas temáticos apresenta duas classes de variáveis. Em "A", tem-se a adição entre temas. Em "B" e "C", multiplicação entre os temas. Deve-se notar que a resultante depende da operação matemática entre os temas e dos valores das variáveis. Deve-se notar, ainda, que em "C" as variáveis foram reclassificadas para valores diferentes de "A" e "B", tendo como resultantes valores que distinguem todas as possibilidades de interseção entre os temas.

As figuras 45, 46, 47 e 48 ilustram os mapas em raster georreferenciados e reclassificados. No Anexo 4

estão disponíveis toda a documentação dos arquivos tratados pelo software IDRISI.

Figura - 45 - Potencialidades relativas à ocorrência de escorregamentos de acordo com a litologia.

Figura 46 – Potencialidades relatives às ocorrências de escorregamentos e inundações de acordo com a geomorfologia.

A

B

Figura 47 - Potencialidades às ocorrências de escorregamentos (A) e inundações (B) de acordo com a amplitude relativa de relevo. Telas do software IDRISI.

A

_B

Figura 48 - Potencialidades às ocorrências de escorregamentos e inundações de acordo com a densidade de drenagens (A) e densidade de lineamentos morfoestruturais (B). Telas do software IDRISI.

Os mapas georreferenciados foram colocados numa única referência gráfica contendo 768 colunas e 526 linhas distribuídas entre as coordenadas E273 a E429 km e N7336 a N7440 km. Desta forma cada pixel de cada uma das imagens corresponde a uma área de 0,04 km2 (pixel correspondente a um quadrado de 200x200 m), razoável para uma apresentação final na escala 1:250.000.

As figura 49, 50 e 51 apresentam os fluxogramas das operações correspondentes às análises, utilizando-se o recurso OVERLAY do software IDRISI, para o reconhecimento de ocorrências de áreas suscetíveis a escorregamentos e inundações, respectivamente.

Drenagem Amplitude de relevo

+

+

=

=

Drenagem+Amplitude (A) Drenagem+Amplitude (A)

Geomorfologia Resultado para aspectos geomorfológico

(B)

Figura 49 - Fluxograma mostrando as operações entre as variáveis densidade de drenagem, amplitude de relevo e geomorfologia (formas de relevo). Em A, resultado da operação densidade de drenagem superposta à amplitude de

relevo, que representa aproximadamente a declividade das encostas. Em B, resultado final alcançado, reclassificado para Geologia Urbana da Região Metropolitana de São Paulo

4 classes (1-baixa potencialidade; 2 média potencialidade; 3 alta potencialidade; e 4 muito alta potencialidade). Análise parcial realizada para áreas suscetíveis à ocorrência de escorregamentos.

Litologia Lineamentos morfoestruturais

+

+

=

=

Resultado dos aspectos geológicos

Resultado dos aspectos geológicos Resultado dos aspectos geomorfológicos Mapa de susceptibilidade de

ocorrências de escorregamentos

Figura 50 - Fluxograma apresentando as operações entre litologia e lineamentos morfoestruturais, na parte superior. Na parte inferior a superposição dos resultados alcançados quanto aos aspectos geomorfológicos (figura 51) e geológicos. O resultado final para ocorrências de escorregamentos foi editorado para apresentação final no Anexo 5.

Amplitude de relevo _{Densidade de drenagens}

+

+

=

=

Amplitude de relevo e drenagem (A)

Amplitude de relevo e drenagem

(A) Mapa de suscetibilidade àsocorrências de inundações

Mapa de suscetibilidade às ocorrências de escorregamentos

reclassificado ao inverso

Figura 51 - Fluxograma apresentando as operações entre amplitude de relevo e drenagem, na parte superior. Na parte inferior a superposição dos resultados em (A) e o mapa de suscetibilidade aos escorregamentos reclassificado ao inverso . O resultado final para ocorrências de inundações foi editorado para apresentação final no Anexo 6.

Para conferência e refinamento dos modelos obtidos foram utilizados os dados de localização de áreas de deslizamento e inundações elaborada pela EMPLASA (1985), apresentadas na figura 23.

Os arquivos digitais dos resultados finais obtidos foram exportados para arquivos do tipo TIFF (Tagged Image File Format) para posterior edição final, na escala 1:250.000 (Anexos 5 e 6).

O Anexo 5 corresponde ao mapa de suscetibilidade de ocorrências de escorregamentos na

Região Metropolitana de São Paulo enquanto o Anexo 6 mostra as áreas com potencialidades de ocorrências de inundações. Os resultados apresentados nesses mapas não levam em consideração a ação antrópica, podendo assim ser considerados como mapas de suscetibilidades naturais à ocorrência dos eventos analisados.

5.3 - Confecção do mapa geológico 1:250.000

O mapa geológico apresentado no presente trabalho, Anexo 1, foi elaborado a partir de compilação de mapas existentes.

A base utilizada foi a mesma do Projeto Integração Geológica da Região Metropolitana de São Paulo, apresentado na escala 1:50.000 pelo DNPM/CPRM (1991). Essa base foi toda digitalizada em mesa A0 através do software MAXICAD. Muitas das informações desta base digital foram descartadas para adequá-la à escala deste trabalho.

A partir desta base digital foram incorporadas informações de trabalhos mais recentes, ou não totalmente contemplados por DNPM/CPRM (1991). Desta forma, foram compiladas as informações cartográficas de Riccomini (1989), Juliani (1993), SABESP/CEPAS (1993) e Takiya (1997). Foi, também, utilizado o mapa de Coutinho (1980) que engloba toda a área de estudos.

Trabalhos de Bergmann (1988 e 1990), Juliani (1992) e Riccomini & Coimbra (1992) foram utilizados para complementar as descrições das legendas, em especial as relações estratigráficas entre os grupos São Roque e Serra do Itaberaba e atualizações referentes às unidades da Bacia de São Paulo.

Não foi realizado trabalho de campo para conferência do resultado da compilação, pois acredita-se que o produto apresentado esteja adequado para a escala e de acordo com as informações compiladas.

5.4 - Trabalhos de campo

Foram realizados trabalhos de campo na fase inicial e mesmo anteriormente ao início deste trabalho. O presente trabalho iniciou-se em agosto de 1993.

Em 1987 foram realizadas as sondagens para a reurbanização do Vale do Anhangabaú. Do projeto geotécnico para esse projeto, foram elaborados os blocos diagramas do Anexo 2. Essas informações permaneceram inéditas até o presente.

Entre 1990 e 1992 foram realizadas diversas visitas ao campo visando análise de situações envolvendo contenção de encostas e canalização de drenagens no município de São Paulo. As informações decorrentes dessas visitas foram contempladas neste trabalho, principalmente no que se referem aos conceitos aqui adotados.

Em 1992 foi realizado todo o trabalho de campo referente aos aterros sanitários do município de São Paulo, descritos no Capítulo IV.

Entre 1990 e 1995 foram realizadas visitas às regiões de Santana de Parnaíba, Osasco, Guarulhos, São Paulo (Pacaembu, Colônia, Campo Limpo, Sapopemba, Rio Pequeno, Interlagos etc), Itapecerica da Serra, Itaquaquecetuba, Guararema e Embu. Essas visitas ocorreram em diversas oportunidades tais, como excursões promovidas pelas disciplinas cursadas no Instituto de Geociências, trabalhos de campo acompanhando trabalhos de pós-graduação (Takiya 1991 e 1997), trabalhos como autônomo e outros.

Nos anos de 1995 a 1997 foram visitadas áreas da Zona Leste de São Paulo, principalmente a área da bacia do córrego Franquinho/Tiquatira, afluente do rio Tietê, devido ao Projeto GEOURB executado pela Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais e pela Secretaria do Verde e Meio Ambiente da Prefeitura do Município de São Paulo 5.5 - Trabalhos de escritório

Os trabalhos de escritório foram basicamente executados com auxílios da computação e de pesquisa bibliográfica tradicional e via internet, além de trabalhos de extração de dados nos mapas topográficos e nas imagens de satélite utilizados.

Foram utilizados os softwares Surfer for windows versão 6.01, da Golden Software Inc. para a interpolação dos dados de lineamentos, drenagens e amplitude relativa de relevo. Para o geoprocessamento desses dados foi utilizado o software Idrisi for windows versão 1.0.000 da Clark University Graduate School of Geography.

Nas pesquisas via internet foram consultados diversos sites sobre os temas geologia urbana (urban geology), urbanismo e histórico de São Paulo, sendo que algumas das informações disponíveis na tese foram obtidas através dessas pesquisas, Nestes casos, sempre foi indicado o endereço (URL) em que a informação foi obtida. Estas pesquisas via internet ocorreram entre julho de 1997 e julho de 1998.

A digitalização das figuras apresentadas foi realizada através de mesa digitalizadora (A0), no caso dos mapas geológicos e dos vetores referentes aos limites municipais e drenagens, e através de procedimentos envolvendo scanner e vetorização através do software Corel OCR-Trace versão 7.468 da Corel Corporation.

CAPÍTULO VI RESULTADOS

A qualidade de vida das pessoas depende, entre outros fatores econômicos, sociais, ambientais e culturais, das condições físicas e das características espaciais de nossas cidades e metrópoles. (Conferência das Nações Unidas para Assentamentos Humanos - Habitat II, 1996)

6.1 - Áreas potenciais para ocorrências de escorregamentos

O resultado final da análise efetuada para identificação de áreas potenciais para ocorrências de escorregamentos é apresentado em um mapa na escala 1:250.000, no Anexo 5.

Do cruzamento das informações de litologia, formas de relevo, amplitude relativa de relevo, densidades de drenagem e lineamentos morfoestruturais, pôde-se caracterizar sete classes de potencialidades, variando de áreas com potencialidade nula até áreas com potencialidade muito alta.

Sobre o mapa com as áreas potenciais identificadas foram também plotadas as áreas com ocorrências de escorregamentos identificadas pela EMPLASA (1985). Embora os dados dessas áreas de ocorrências de escorregamentos estejam desatualizados percebe-se que o modelo obtido, através da metodologia de geoprocessamento, oferece um ajuste bastante razoável.

Nota-se que todas as áreas onde ocorreram escorregamentos de solos encontram-se sempre em zonas identificadas como de potencialidades média ou alta. Apenas sete ocorrências estão inteiramente em zona de potencialidade média. As demais ocorrências (38 áreas) correspondem a zonas de potencialidade média-alta (3 áreas), alta (31 áreas) e muito alta (4 áreas).

Observa-se que as zonas com menores potencialidades de ocorrência de escorregamentos

encontram-se em terrenos sedimentares da Bacia de São Paulo, enquanto zonas com potencialidades mais elevadas se apresentam ao redor da bacia.

Deve-se enfatizar que as zonas com potencialidade alta são também representadas pelos grupos São Roque e Serra do Itaberaba ocorrendo na região noroeste, e pelos domínios do Complexo Embu, principalmente na região sudoeste. Nessas regiões são conhecidas áreas com riscos de escorregamentos, tais como nos municípios de Franco da Rocha, Francisco Morato, Caieiras e Cajamar, nos domínios dos grupos São Roque e Serra do Itaberaba; e Bairro de Campo Limpo, município de São Paulo, Itapecerica da Serra, Embu e Taboão da Serra, nos domínios do Complexo Embu.

No mapa de áreas potenciais para ocorrência de escorregamentos não foram considerados os resultados obtidos a sudoeste do município de Juquitiba, uma vez que as imagens de satélite utilizadas não abrangeram essa área. Optou-se assim, por desconsiderar a interpretação dessa região uma vez que os lineamentos morfoestruturais, obtidos dessas imagens, foram de grande importância na definição das zonas. Por outro lado, pela tendência, observada no mapa do anexo 5, pode-se admitir que a potencialidade alta predomina em praticamente todo município de Juquitiba.

As figuras 52, 53, 54 e 55 mostram aspectos de áreas com potencialidade alta de ocorrência de escorregamento na Região Metropolitana de São Paulo

Figura 52 -Aspectos de ocupação em área de potencialidade alta de ocorrência de escorregamento no bairro de Campo Limpo, Zona Sul de São Paulo. Notar alta declividade da encosta e retirada da vegetação original.

Figura 53 -Aspectos de ocupação em área de potencialidade alta de ocorrência de escorregamento no bairro de São Mateus, Zona Leste de São Paulo. A adequação do terreno íngreme para sua ocupação é realizada através de cortes e aterros.

Figura 54 -Aspectos de ocupação em área de potencialidade alta de ocorrência de escorregamento na região de Franco da Rocha. Ocupação em encostas de vale encaixado.

Figura 55 -Aspectos de ocupação em área de potencialidade alta de ocorrência de escorregamento no bairro Brasilândia (Zona Norte de São Paulo). Notar corte em talude realizado para possibilitar o arruamento, porção inferior direita da foto. Ao fundo notar forma de relevo de morros ainda não ocupados, marcando os limites da expansão urbana atual.

6.2 - Áreas potenciais para ocorrências de inundações O mapa de áreas potenciais para ocorrências de inundações, escala 1:250.000, anexo 6, apresenta o resultado da análise efetuada através do geoprocessamento.

Ao contrário do modelo para identificação de áreas com potencialidades para ocorrência de escorregamentos, o de áreas inundáveis não mostrou bom ajuste com as áreas identificadas pela EMPLASA (1985) nas regiões noroeste e oeste da Região Metropolitana de São Paulo. Nas demais áreas o mapa, apresentado no Anexo 6, mostrou bom ajuste.

As zonas identificadas como áreas de potencialidade nula são relacionadas principalmente a locais com amplitudes relativas de relevo altas que, no modelo apresentado, acabou por se sobressair das demais informações utilizadas nos cruzamentos efetuados. Assim explica-se, em parte, o porque o modelo não se ajustou às ocorrências de inundações relacionadas à esta zona.

Por outro lado não foram utilizados na análise os dados sobre a ocupação do espaço físico na Região

No documento CAPÍTULO I INTRODUÇÃO (páginas 43-54)